2024 : Wiederbelebung eines Elektor ‚The Preamp‘ von 1987

Der 1987 von Elektor veröffentlichte Vorschlag zum Bau eines High-End Vorverstärkers war mir schon damals aufgefallen. Aber eine Investition von knapp 1000 DM (das entsprach 1/3 meines Gehalts)  alleine für die Teile des Bausatzes kam für mich nicht in Frage. Auch hatte ich damals mit zwei kleinen Mädchen in meiner jungen Familie gar nicht die Zeit, dieses Vorhaben umzusetzen. Aber die Zeitschrift habe ich mir aufgehoben:

Elektor Plus 7 – Audio Elektronik – The Preamp

Stattdessen habe ich mir dann den Vorverstärker 1020 von NAD zugelegt. Der war mit 300 DM deutlich günstiger und schon fertig. Den habe ich damals auch mal aufgeschraubt und war etwas irritiert. Die Platine war riesig und nur in einer Ecke mit ein paar Bauteilen bestückt. Die NAD Entwickler haben es sich einfach gemacht und die Platine vom 3020 genommen und die Power AMP Sektion nicht bestückt. Auch äußerlich sind beide Geräte daher fast identisch.

NAD 1020 Vorverstärker

Elektor 1987 – 2024 The Preamp

Aus elektronischer Sicht ist die Schaltung und der Aufbau mit den Elektor Platinen extrem robust. Wenn man die De-Luxe Bestückung der elektronischen Bauteile verwendet und den Empfehlungen zum mechanischen Aufbau aus der Baubeschreibung folgt, erhält man ein robustes und qualitativ sehr hochwertiges Gerät, dass auch den Vergleich mit aktuellen und um ein vielfaches teureren Geräten standhält.

Funktional ist The Preamp in seiner Schlichtheit nicht weiter zu unterbieten. Zusätzlich zu den Eingängen für 4 Quellen: Phono, Tuner, Aux, CD kann auch noch ein Tape/Kassettendeck integriert werden. Neben dem Schalter für Mono/Stereo gibt es dann noch insgesamt drei Lautstärkeregler (Balance Links & Rechts sowie Stereo) und den Ein/Aus Schalter mit kleiner LED als Betriebsanzeige auf der Frontplatte.

Aus technischer Sicht war das Gerät nicht nutzbar. Beim ersten Einschalten tat sich gar nichts, denn die Sicherungen waren durchgebrannt. Ersatz der Sicherungen führte auch zu keinem besseren Ergebnis – die brannten wieder durch. Die Suche mit dem Wiederstandsmessgerät zeigte dann bald den schuldigen Baustein: C9, der Pufferkondensator für die gleichgerichtete Versorgungsspannung hatte 0 Ω, also einen satten Kurzschluß. Nach Ersatz mit vorhandenen Kondensatoren mit 3300 µF/40V, auch für C10, lief das Gerät dann.

Um auch für die Zukunft das Gerät sorgenfrei zu nutzen, habe ich alle Elkos ersetzt, wobei die Pufferkondensatoren auf der Hauptplatine allesamt Polymertypen sind, auf Grund des unschlagbar niedrigen ESR dieses Elkotypes.

The Preamp 2024 – in neuem Gehäuse

Der Vorbesitzer hatte den Preamp in einem zweistöckigen Stahlgehäuse aufgebaut, wobei der kleine 20W Ringkern Netztrafo sowie die Platine mit dem Netzteil und der Schalt-Elektronik im Untergeschoß untergebracht war und die Hauptplatine mit dem eigentlich Vorverstärker im Obergeschoß.

Das war insofern ungeschickt, da die Verstärkerelektronik, besonders für die Phonosektion, sehr sensibel auf elektromagnetische Störfelder reagiert. Ein Betrieb als Phonoverstärker, erst Recht mit einem MC System, war damit unmöglich.

Ein neues Gehäuse musste her. Und der kleine Netztrafo musste ausgelagert werden, damit auch die Phonofunktion des Preamp genutzt werden kann.

Netztrafo im ausgelagerten Gehäuse

Finale Messungen

Um die Messwerte des PREAMP einzuordnen habe ich die Basis der Messeinrichtung in Form einer LOOPBACK-Messung dargestellt und mit den Messungen des linken und rechten PREAMP Kanals über den CD Eingang auf den Graphiken zusammengelegt. Es ist nur ein ganz geringer Unterschied zwischen Loopback (also der Vernindung mittels eines Kabels bzw. Drahtes ) und dem Signal durch den PREAMP zu erkennen. Im Grunde ist damit dokumentiert, dass meine Meßeinrichtung „am Ende“ ist.

RightMark Audio Analyzer test

Test Loopback Preamp CD Links Finale Preamp CD Rechts Finale ?
Frequency response (from 40 Hz to 15 kHz), dB: +0.04, -0.03 +0.04, -0.04 +0.04, -0.04
Noise level, dB (A): -106.4 -105.8 -105.9
Dynamic range, dB (A): 106.5 105.8 105.9
THD, %: 0.00037 0.00040 0.00036
IMD + Noise, %: 0.00166 0.00176 0.00173
Stereo crosstalk, dB: N/A N/A N/A

Frequency response

Frequenzgang Vergleich PREAMP / Loopback

    Noise Level

Geräuschspannungsabstand PREAMP / Loopback

Dynamic range

Dynamikumfang PREAMP / Loopback

THD + Noise

THD+Noise Vergleich PREAMP/Loopback

Intermodulation distortion

Inermodulationsverzerrungen Vergleich PREAMP/Loopback

 

Recapping eines NAD 3020A von 1982

Der NAD 3020 wurde seit 1978 ca 1,1 Mio. mal verkauft. Diese große Menge ist nicht nur durch den damals sehr günstigen Preis von ca. 380 DM zu erklären. Die mit dem NAD Verstärker erzielte Klangqualität und relative technische Robustheit trug dazu bei, das dieser NAD und seine Nachfolger zu einer Legende wurden. Die britischen Entwickler liessen die Geräte in Taiwan und später in China fertigen, was in den ersten Jahren zu einer relativ hohen Ausfallrate geführt hat. Aber wenn ein Gerät erst mal lief, dann lief es…..

Wer mal einen NAD Verstärker hatte, hat ihn meist lange behalten. Inzwischen sind die Geräte über 40 Jahre alt, damit sind die Alterungserscheinungen auch signifikant für klangliche Verschlechterungen und Ausfälle. Dazu kommen ggf. noch schlechte Haltungsbedingungen (Verschmutzungen und Korrosion), so daß Kanalausfälle, verschlechtertes Wiedergabeverhalten und knisternde Potis eher zum Normalbild gehören, als ein Verstärker, der noch wie am ersten Tag funktioniert.

Katalogbild des NAD 3020

Hier mal ein paar Fotos zum Zeitpunkt des Erwerbs des Gerätes im Januar 2023:

Rückseite mit Soft Clipping Schalter
Rückseite mit Eingangsbuchsen, besonders schön: Die Wahl für ein MM oder MC Phonosystem
Blick ins Innere: Horror !
Da ist definitiv eine intensive Reinigung fällig
40 Jahre hinterlassen ihre Spuren

Folgende Schritte für die erforderliche Reinigung habe ich durchgeführt:

Zerlegen des Gerätes, um die Hauptplatine waschen zu können:

  • Aussaugen des Gerätes mit Staubsauger und weichem Langhaarpinsel
  • Zerlegen des Rahmens, auch die untere Verstrebung
  • Sämtliche Schraubverbindungen der vorderen Bedienelemente lösen
  • Entlöten der Verbindungen des Trafos mit der Hauptplatine
  • Entlöten der dickeren Kondensatoren von der Hauptplatine (alle Kondensatoren größer als 470 uf)
  • Entlöten der TO-3 Endstufentransistoren
  • Demontage des Kühlkörpers

Damit lässt sich die Hauptplatine im Stück mit den anhängenden Zusatzplatinen (Kopfhöreranschluß, Leistungsanzeige, Phono-Switch und Lautstärkesteller) zum Waschbecken transportieren. Mit Warmwasser und weicher Bürste oder Zahnbürste lässt sich der gröbste Schmutz entfernen.

Das reicht aber nicht: In einer flachen Schale habe ich die Platine zunächst in Spiritus eingeweicht und dann mit der Zahnbürste oben und unten bearbeitet. Dadurch bildet sich ein weislicher Film auf der Platine, der wiederum mit Isopropanol Alkohol abgespült und gebürstet werden kann. Sämtliche Potis, Buchsen und Schalter wurden mit Kontakt 61 Spray behandelt.

Die Trocknung lässt sich mit einem Fön etwas beschleunigen. Die Endstufentransistoren und Isolierglimmer habe ich im Ultraschallbad gereinigt. Die alte Wärmeleitpaste musste allerdings mit Küchentüchern beseitigt werden.

Nach der Reinigung und dem Austausch der Kondensatoren

Zur Montage habe ich die alten Glimmerplättchen mit neuer Wärmeleitpaste versehen. Auf der gereinigten Platine wurden dann die Kondensatoren von klein nach groß schrittweise ersetzt. In der unten angehängten Liste sind die Positionen der Kondensatoren und ihre Werte aufgeführt, so dass jeder damit seinen Einkauf starten kann.

Weitere Aktionen

Die Potentiometer zur Einstellung der Ausgangsspannung (20K Potis) wurden durch Piher 25K Potis ersetzt. Damit liess sich die Ausgangsspannung auf bzw. mV einstellen.

Darüber hinaus habe ich die Lautsprecher Ausgangsklemmen durch Banana Buchsen ersetzt. Um ein Ausbrechen der Platine zu vermeiden habe ich ein Stückchen Plexiglas eingepasst und direkt als Verstärkung auf der Platine verschraubt.

Der Erfolg des Kondensatoraustauschs ist bemerkenswert. Bspw. hat sich der Frequenzgang deutlich linearisiert:

Anbei der Schaltplan des 3020B:

und das Servicemanual für den 3020B bzw 3120: